Analogisia lähetystelevisiojärjestelmiä on erilaisia kuvanopeuksia ja resoluutioita. Muita eroja on äänikantoaallon taajuudessa ja modulaatiossa. Kun väritelevisio otettiin käyttöön, yksivärisiin signaaleihin lisättiin värisävy- ja värikylläisyystiedot tavalla, jonka mustavalkoiset televisiot jättävät huomiotta. Näin saavutettiin taaksepäin yhteensopivuus. Tämä käsite pätee kaikkiin analogisiin televisiostandardeihin.
Tänään maailmassa on perinteisesti kolme rinnakkain toimivaa television skannausstandardia. Nämä standardit perustuvat 1930-luvulla saatavilla olleeseen tekniikkaan ottaen huomioon kustannusten ja suorituskyvyn välisen suhteen. Ensimmäinen oli amerikkalainen NTSC (National Television Systems Committee) -väritelevisiojärjestelmä. Eurooppalainen/australialainen PAL-standardi (Phase Alternation Line rate) ja Ranskan ja entisen Neuvostoliiton SECAM-standardi (Séquentiel Couleur Avec Mémoire) kehitettiin myöhemmin, ja ne pyrkivät korjaamaan tiettyjä NTSC-järjestelmän puutteita. PAL:n värikoodaus on samanlainen kuin NTSC-järjestelmissä. SECAM käyttää kuitenkin erilaista modulaatiomenetelmää kuin PAL tai NTSC.
Periaatteessa kaikki kolme värikoodausjärjestelmää voidaan yhdistää mihin tahansa skannausrivin/kuvanopeuden yhdistelmään. Siksi tietyn signaalin kuvaamiseksi täydellisesti on tarpeen mainita värijärjestelmä ja lähetysstandardi isolla alkukirjaimella. Esimerkiksi Yhdysvalloissa, Kanadassa, Meksikossa ja Etelä-Koreassa käytettiin NTSC-M:ää, Japanissa NTSC-J:tä, Yhdistyneessä kuningaskunnassa PAL-I:tä, Ranskassa SECAM-L:ää, suuressa osassa Länsi-Eurooppaa ja Australiassa PAL-B/G:tä ja suurimmassa osassa Itä-Eurooppaa SECAM-D/K:ta tai PAL-D/K:ta.
Kaikkea näitä mahdollisia kombinaatioita ei kuitenkaan ole olemassa. NTSC:tä käytetään vain M-järjestelmässä, vaikka Yhdistyneessä kuningaskunnassa kokeiltiin NTSC-A:ta (405-linjainen) ja osassa Etelä-Amerikkaa NTSC-N:ää (625-linjainen). PAL-järjestelmää käytetään useiden 625-linjaisten standardien kanssa (B, G, D, K, I, N), mutta myös Pohjois-Amerikan 525-linjaisen standardin kanssa, jonka nimi on vastaavasti PAL-M. Samoin SECAMia käytetään useiden 625-linjaisten standardien kanssa.
Tästä syystä monet ihmiset kutsuvat mitä tahansa 625/25-tyyppistä signaalia ”PALiksi” ja mitä tahansa 525/30-tyyppistä signaalia ”NTSC:ksi”, jopa silloin, kun puhutaan digitaalisista signaaleista; esimerkiksi DVD-videossa, joka ei sisällä analogista värikoodausta eikä siten lainkaan PAL- tai NTSC-signaaleja.
| 525/60 Standard | 625/50 Standard | |
|---|---|---|
| rivien määrä ruutua kohti | 525 | 625 |
| rivien määrä kenttää kohti | 262,5 | 312.5 |
| # ruutuja sekunnissa | 29.97 | 25 |
# kenttiä sekunnissa( f v {\displaystyle f_{v}}
 ), Hz |
2 f h / 525 = 59.94 {\displaystyle 2f_{h}/525=59.94}
 |
2 f h / 625 = 50 {\displaystyle 2f_{h}/625=50}
 |
Video ScanningEdit
Video Scanning viittaa tapaan, jolla televisiokohtauksen luminanssi- ja krominanssiarvot määritellään. Ne määrittävät rivien määrän kuvaa kohti ja kuvien määrän sekunnissa. Tekniset ja taloudelliset näkökohdat eri puolilla maailmaa ovat johtaneet lukuisten erilaisten siirtokompromissien kehittämiseen. Näitä näkökohtia rajoittaa se, että vain yksi bitti tietoa voidaan siirtää kerrallaan. Tämän kiertämiseksi lähetys on jaettava pieniin, peräkkäin siirrettäviin osiin, jotka kootaan uudelleen paikallisesti vastaanottopäässä. Tämän jälkeen rekonstruoidut kuvat on näytettävä nopeasti peräkkäin liikkeen jäljittelemiseksi.
Katodisädeputkitelevisio (CRT-televisio) näyttää kuvan pyyhkäisemällä elektronisuihku näytön poikki vaakasuorana viivakuviona, jota kutsutaan rasteriksi. Jokaisen rivin lopussa säde palaa seuraavan rivin alkuun; viimeisen rivin lopussa on linkki, joka palaa ruudun yläreunaan. Jokaisen pisteen ohituksessa säteen voimakkuus vaihtelee, mikä muuttaa kyseisen pisteen luminanssia. Väritelevisiojärjestelmä on identtinen, paitsi että lisäsignaali, jota kutsutaan krominanssiksi, ohjaa pisteen väriä.
Rasteriskannaus on esitetty hieman yksinkertaistettuna alla.
Kun analogista televisiota kehitettiin, ei ollut olemassa kohtuuhintaista tekniikkaa minkään videosignaalin tallentamiseen; luminanssisignaali on tuotettava ja lähetettävä samaan aikaan, jolloin se näytetään kuvaputkella. Sen vuoksi on välttämätöntä pitää kamerassa (tai muussa signaalin tuottamiseen tarkoitetussa laitteessa) tapahtuva rasteriskannaus täsmälleen synkronoituna televisiossa tapahtuvan skannauksen kanssa.
Kuvaputken fysiikka edellyttää, että pisteen on sallittava äärellinen aikaväli, jotta se voi siirtyä takaisin seuraavan rivin alkuun (vaakasuuntainen takaisinkytkentä) tai ruudun alkuun (pystysuuntainen takaisinkytkentä). Luminanssisignaalin ajoituksen on sallittava tämä.
ResoluutioEdit
Televisiossa resoluutiolla viitataan rivien lukumäärään kuvan korkeutta kohti (LPH). Televisiojärjestelmät on kehitetty siten, että niissä on neliönmuotoiset pikselit eli vaaka- ja pystysuuntaisen resoluution suhde on yhtä suuri. Pystysuora resoluutio on lähetysformaatin kyky ratkaista vaakasuoria viivoja. Se ilmoitetaan yleensä televisioruudulla selvästi erotettavien vaakaviivojen lukumääränä.
KuvataajuusEdit
Ihmissilmällä on ominaisuus, jota kutsutaan Phi-ilmiöksi. Phi-ilmiötä on kutsuttu ”ensimmäisen asteen” liikehavainnoksi. Sitä mallinnetaan visuaalisen järjestelmän suhteellisen yksinkertaisilla ”liikeantureilla”, jotka ovat kehittyneet havaitsemaan luminanssin muutoksen yhdessä pisteessä verkkokalvolla ja korreloimaan sen luminanssin muutoksen kanssa viereisessä pisteessä verkkokalvolla lyhyen viiveen jälkeen, ja siksi nopeasti näytettävät peräkkäiset skannauskuvat mahdollistavat näennäisen illuusion tasaisesta liikkeestä. Kuvan välkkyminen voidaan osittain ratkaista käyttämällä kuvaputkessa pitkäkestoista fosforipinnoitetta, jolloin peräkkäiset kuvat häipyvät hitaasti. Hitaalla fosforilla on kuitenkin se kielteinen sivuvaikutus, että se aiheuttaa kuvan likaantumista ja epätarkkuutta, kun näytöllä tapahtuu paljon nopeaa liikettä.
Maksimikuvanopeus riippuu elektroniikan ja siirtojärjestelmän kaistanleveydestä sekä kuvan vaakasuuntaisten pyyhkäisylinjojen määrästä. Kuvataajuus 25 tai 30 hertsiä on tyydyttävä kompromissi, kun kuvan rakentamiseen käytetään kahden videokentän lomitusprosessia kuvaa kohti. Tämä prosessi kaksinkertaistaa videokuvien näennäisen lukumäärän sekunnissa ja vähentää edelleen välkyntää ja muita siirtovirheitä.